应用于10 Gbit/s光通信及背板传输的自适应均衡器设计

描述了一种既可用于背板传输也可用于光纤通信的高速串行收发器前端均衡器的设计。为适应光信号在传播中的色散效应,使用前馈均衡器(FFE)加判决反馈均衡器(DFE)的组合,取代了背板通信中常用的连续时间线性均衡器(CTLE)和DFE的组合。设计使用3 pre-tap、3 post-tap和1个main tap的抽头组合方式,兼顾pre-cursor和post-cursor的信号失真,有效补偿范围为15 dB。补偿系数采用完全自适应算法调整,对FFE采用模拟MSE算法调整,DFE引擎采用1/16速率数字sign-sign最小均方差(LMS)算法实现。芯片使用UMC 28 nm工艺流片,输入信号频率为10 Gbit/s。     

一种25Gbit/s CMOS判决反馈均衡器设计

为满足高速光通信系统的应用,基于标准40 nm CMOS工艺设计了一款25 Gbit/s判决反馈均衡器(DFE)电路,采用半速率结构以降低反馈路径的时序要求。主体电路由加法器、D触发器、多路复用器和缓冲器组成,为了满足25 Gbit/s高速信号的工作需求,采用电流模逻辑(CML)进行设计。经过版图设计和工艺角后仿验证,该DFE实现了在25 Gbit/s的速率下可靠工作,能提供10 dB的均衡增益,峰-峰差分输出电压摆幅约为950 mV,眼图的垂直和水平张开度均大于0.9 UI,输出抖动小于3 ps,在1.1 V的电源电压下功耗为12.5 mW,芯片版图的面积为0.633 mm×0.449 mm。     

一个用于背板通信的24Gb/s高速自适应组合均衡器

本文介绍了应用于背板通信系统中均衡器的设计与实现.该均衡器采用连续时间线性均衡器（Continuous Time Linear Equalizer,CTLE）和2抽头判决反馈均衡器（Decision Feedback Equalizer,DFE）的组合结构来消除信道码间干扰中的前标分量和后标分量.在设计中,CTLE采用双路均衡器结构补偿信道不同频率的损耗,减小了电路的面积和功耗;DFE采用半速率预处理结构来缓解传统DFE结构中关键反馈路径的时序限制,并采用模拟最小均方（Least Mean Square,LMS）算法电路控制DFE系数的自适应.电路采用IBM 0.13μm BiCMOS工艺设计并实现,测试结果表明对于经过18英寸背板后眼图完全闭合的24Gb/s的信号,均衡后的眼图水平张开度达到了0.81UI.整个均衡器芯片包括焊盘在内的芯片面积为0.78×0.8mm²,在3.3V的电源电压下,功耗为624mW.     

基于DVB-C的自适应均衡电路优化实现

采用经典的常数模和面向判决的最小均方误差算法,并使用判决反馈的结构,实现了DVB-C对均衡器的性能要求.所设计的均衡器支持64/256的正交幅度解调且易于VLSI实现.通过采用误差的2次幂量化,乘法器复用以及流水线等优化技术,大大减少了均衡电路的硬件规模和功耗.所设计的均衡器经过算法级仿真和带0.25μm标准工艺库仿真,结果表明能有效消除码间干扰(ISI).     

采用自适应连续时间线性均衡器和判决反馈均衡器算法的一种16 Gbit/s 并转串/串转并接口

该文在体硅CMOS工艺下设计了一种16 Gbit/s并转串/串转并接口(SerDes)芯片,该SerDes由4个通道(lanes)和2个锁相环(PLLs)组成。在接收器模拟前端(AFE)采用负阻抗结构连续时间线性均衡器(CTLE),得到22.9 dB高频增益,利用5-tap判决反馈均衡器(DFE)进一步对信号码间干扰(ISI)做补偿,其中tap1做展开预计算处理,得到充足的时序约束条件。采用最小均方根(LMS)算法自适应控制CTLE和DFE的补偿系数来对抗工艺、电源和温度波动带来的影响。测试结果表明,芯片工作在16 Gbit/s时,总功耗为615 mW。发射器输出信号眼高为143 mV,眼宽43.8 ps(0.7UI),接收器抖动容忍指标在各频点均满足PCIe4.0协议要求,工作温度覆盖–55°C～125°C,电源电压覆盖0.9 V±10%,误码率小于1E-12。     

一种用于背板传输的6.25 Gbps均衡和预加重电路设计

利用0.35μm SiGe BICMOS工艺,设计了一种接收均衡和发送预加重电路。均衡部分采用2级级联的连续时间线性均衡器,补偿由于传输通道损耗带入的信号高频分量衰减。预加重部分采用了一种新型的开关电容式,电流注入结构进行比特位预加重,对高频信号进行预补偿,以降低由于信道衰减造成的ISI。测试结果显示该电路速率范围可达DC~6.25Gbps,均衡器最大可补偿-14dB@3.125GHz的信号衰减,驱动器输出预加重比例为6dB。     

一种串行键盘接口电路的应用技术

介绍1种串行键盘接口电路的工作原理、性能及应用程序。     

一种25 Gbit/s CMOS自适应判决反馈均衡器

基于65 nm CMOS工艺,设计了一种25 Gbit/s带有一个无限冲激响应抽头的自适应判决反馈均衡器。该均衡器中关键路径采用堆叠式选择器和锁存器组成的半速率预测式结构,以减小环路反馈延时。自适应模块采用改进的最小均方算法,以改善抽头系数的收敛性。输出缓冲采用改进的fT倍增结构,以提升带宽并具有预加重功能。仿真结果表明,当信号速率为25 Gbit/s时,该均衡器能够自适应地实现最高20 dB衰减量的补偿,输出抖动小于10 ps。1.2 V电源供电时,整体电路在不同工艺角下的平均功耗约为120.5 mW。     

一种DSP小系统接口电路可移植性设计方案

提出了一种DSP小系统接口电路的可移植性方案，使得该电路也可以适应普通的PC系统，大大地方便了调试．加快了开发周期。同时该接口电路的通用性也节约了成本，为其他系统的研制提供了方便。     

一种10 Gbit/s光接收机前置放大器

基于0.18 μm BiCMOS工艺,设计了一种适用于光纤通信的10 Gbit/s光接收机前置放大器。电路由跨阻放大器、两级可变增益放大器、缓冲器、直流偏移消除电路、峰值探测器和自动增益控制环路组成。跨阻放大器采用并联-并联负反馈结构,在满足增益、带宽要求前提下实现低噪声特性。后级放大器引入了增益可变控制,获得宽输入动态范围,同时采用电容简并技术提升带宽。版图后仿真结果表明,在小信号光电流输入下,放大器的差分跨阻增益为10.7 kΩ,-3 dB带宽为7.4 GHz,平均等效输入噪声电流密度为16.9 pA/Hz。可调增益范围在25.2~80.6 dBΩ内,输入动态范围超过40 dB。在3.3 V电压下,静态功耗为166 mW,版图尺寸为764 μm540 μm。     

10 Gbit/s GaAs 跨阻前置放大器

GaAs基pHEMT工艺适合于制作10Gbit／s速率的高速前置放大器电路。完成了工作于10Gbit／s速率的跨阻前置放大器电路的器件设计、电路设计,电路采用了串联电感L技术,有效地提高了工作带宽。模拟工作带宽达到9．0GHz,跨阻增益达到58dBt2。电路采用0．2pmGaAs基pHEMT电子束直写T型栅工艺制作。对制作的电路进行了电测试,可工作于10Gbit／s的速率。     

A 10-Gb/s CML I/O Circuit for Backplane Interconnection in 0.18-$mu$m CMOS Technology

A 10-Gb/s current mode logic (CML) input/output (I/O) circuit for backplane interconnect is fabricated in 0.18-mu m 1P6M CMOS process. Comparing with conventional I/O circuit, this work consists of input equalizer, limiting amplifier with active-load inductive peaking, duty cycle correction and CML output buffer. To enhance circuit bandwidth for 10-GB/s operation, several techniques include active load inductive peaking and active feedback with current buffer in Cherry-Hooper topology. With these techniques, it reduces 30%-65% of the chip area comparing with on-chip inductor peaking method. This design also passes the interoperability test with switch fabric successfully. It provides 600- mV_pp differential voltage swing in driving 50-Omega output loads, 40-dB input dynamic range, 40-dB voltage gain, and 8-mV input sensitivity. The total power consumption is only 85 mW in 1.8-V supply and the chip feature die size is 700 mum times 400 mum.     

10Gbit/s并行光收发模块在万兆以太网的应用

介绍了万兆以太网技术(10 gigabit ethernet technology).万兆以太网使用以太网结构实现10Gbit/s点对点传输,距离可达到40km,使以太网的应用从局域网扩展到城域网和广域网.重点介绍了万兆以太网的功能结构、分层结构、物理传输介质和甚短距离(very short reach)网络传输的并行光传输系统在万兆以太网方面的应用.     

10Gbit/s并行光收发模块在万兆以太网的应用

介绍了万兆以太网技术（10 gigabit ethernet technology) . 万兆以太网使用以太网结构实现10Gbit/s点对点传输，距离可达到40km，使以太网的应用从局域网扩展到城域网和广域网. 重点介绍了万兆以太网的功能结构、分层结构、物理传输介质和甚短距离（very short reach）网络传输的并行光传输系统在万兆以太网方面的应用.     

10 Gbit/s all-optical regenerator

A 10 Gbit/s optical data stream has been regenerated all-optically by clock recovery and remodulation. The regenerator consists of a fibre ring laser, modelocked by the incoming data stream, and a Kerr shutter acting as an all-optical AND gate to recode the ring laser pulses with the incoming data. Error ratio measurements for an all-optical regenerator are presented for the first time and the future potential of all-optical regeneration is discussed     

10Gbit/s并行光收发模块在万兆以太网的应用

介绍了万兆以太网技术(10 gigabit ethernet technology).万兆以太网使用以太网结构实现10Gbit/s点对点传输,距离可达到40km,使以太网的应用从局域网扩展到城域网和广域网.重点介绍了万兆以太网的功能结构、分层结构、物理传输介质和甚短距离(very short reach)网络传输的并行光传输系统在万兆以太网方面的应用.     

ESD protection for 10 Gbit/s optical receivers

The ESD protection of high-speed RF ICs used in 10 Gbit/s optical receivers with InGaP heterojunction bipolar transistor (HBT) technology is presented. The frequency response of a 10 Gbit/s optical receiver with ESD protection is directly measured. The results indicate that the new ESD circuit can effectively protect input/output pins while with negligible loading effect.     

Interface for 10 Gbit/s bit-synchronisation and format andwavelength conversion with 3R regenerative capabilities

An interface for converting non-return to zero (NRZ) and RZ input signals to RZ output signals at 10 Gbit/s based on two all-optical wavelength converters is demonstrated. The interface performs bit-synchronisation and format and wavelength conversion combined with 3R regenerative capabilities, including jitter-to-amplitude modulation transfer suppression